java无锁，偏向锁，轻量级锁，重量级锁

系统管理员 2022-12-28 00:56 229阅读 0赞

#### 背景 ####

*  纤程(协程)，线程
 *  锁状态概念理解
 *  锁升级过程理解

#### 过程 ####

*  **纤程(协程)，线程**  
    纤程和协程表示同一个概念。是处于用户态的线程且与内核态的线程数的比例是m:n。在用户态切换线程的时候，不需要操作系统的辅助。一般m是远大于n的。  
    线程，可以理解为用户态的线程与内核态数量是1:1的对应关系。当用户态的线程进行切换的时候，需要操作系统进行辅助。
 *  **对象头基础知识**  
    **对象头**中的**markwork**标识着对象的锁状态信息。  
    mark word 包含的内容 ： 对象哈希码，对象分代年龄，指向**锁**记录的指针，指向**重量级锁**记录的指针，GC标记，偏向线程ID，偏向时间戳。  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L291dHNhbmRpbmc_size_16_color_FFFFFF_t_70]
 *  **锁的状态概念**

1.  **无锁**。
2.  **偏向锁**。一个线程拿到资源后，标记一下即可。是**没有任何线程进行锁竞争**的。
3.  **轻量级锁**。线程之间对同一个资源的竞争程度不激烈，但是**已经存在竞争关系**了。
4.  **重量级锁**。线程之间对同一个资源的竞争程度很激烈，**存在大量的锁竞争关系**。

*  **锁升级过程理解**  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L291dHNhbmRpbmc_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]

1.  锁的升级过程，其实就是对**锁**使用的一个优化，**根据具体的场景**，变换锁的状态，提高性能。
2.  当新new出一个对象的时候，o是处于一个**无锁状态**的。
3.  A线程来了。线程A把o这个资源的状态标记成**偏向锁**了，这个时候，A线程一直占用着资源。
4.  此时，B线程来了，先把资源的标记给清除掉，让资源从偏向锁的状态，变成**轻量级锁**。然后，B线程进行自旋，直到拿到资源，执行逻辑。
5.  B线程在自旋的过程中，又来了很多线程，大家都自旋等着，如果都自旋的话，将会消耗很多cpu资源。如果把他们交给内核态进行管理，把这些线程进行一个阻塞队列的排队，这样就不会消耗太多cpu资源了。此时，进入**重量级锁**状态。
6.  无锁，偏向锁，轻量级锁都是**用户态级别**的。重量级锁就是**内核态级别**的，就是交给操作系统进行管理，而它也是通过阻塞队列的方式，进行排队，然后拿到资源，执行逻辑。
7.  **由轻量级变换成重量级标准是什么**？占用资源的时间长度；处于自旋中的线程数量。

#### 小结 ####

1.  理解java中，加了锁与不加锁，对象头的markword的变化。
2.  理解锁的升级过程。这些锁升级过程，都是jvm自己做的，无需开发者显示处理。

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